Zmienność masy i wytrzymałości na ściskanie granul nawozów wapniowych DOI:10.15199/62.2017.11.16
Jedną z głównych przyczyn ograniczających plonowanie roślin
uprawnych w Polsce jest duże zakwaszenie gleb. Badania prowadzone przez Stacje Chemiczno-Rolnicze wykazały1), że już od wielu lat
udział gleb kwaśnych i bardzo kwaśnych przekracza 50% powierzchni
użytków rolnych. Występują jednak i takie obszary, na których gleby
najsilniej zakwaszone stanowią ponad 80% powierzchni. Stan taki
powoduje2) zmniejszenie ich produktywności i żyzności, a dla uprawianych
na nich roślin ograniczenie dostępności mineralnych składników
pokarmowych. Gleby te mają ponadto obniżone zdolności buforowe
i niższą odporność na procesy prowadzące do degradacji. Zakwaszenie
większości powierzchni użytków rolniczych w Polsce jest związane
z dużym udziałem gleb lekkich, ale także wpływem klimatu oraz czynników
antropogenicznych3). W bardzo dużym stopniu jest jednak skutkiem
za małego zużycia nawozów wapniowych. W ostatnich kilkunastu
latach ich średnie roczne zużycie obniżyło się z ponad 90 do ok. 40 kg
na 1 ha użytków rolnych, przy czym na glebach najsłabszych (lekkich
i kwaśnych) zanotowano największy spadek nawożenia wapniem.
Przyczyn tego niekorzystnego trendu4-6) należy poszukiwać w tym, że
po wejściu Polski do UE zlikwidowano dotacje budżetowe do wapnowania
gleb, a jego kosztami obciążono w całości producentów rolnych.
Wiele wskazuje jednak na to, że w najbliższych latach nawożenie
mineralne będzie wykazywać tendencję wzrostową. W najbardziej
prawdopodobnym7), zrównoważonym scenariuszu przemian w rolnictwie
wzrost ten będzie wynosił ok. 15%. Pozwoli to na umiarkowany
wzrost wolumenu produkcji roślinnej pomimo dalszego zmniejszania
się powierzchni ziemi użytkowanej rolniczo i wypadania z produkcji
drobnych gospodarstw rolnych. Przemysł nawozowy produkuje obecnie
coraz więcej wapna granulowanego, które można rozsiewać na szerokość
nawet kilkudziesięciu metrów za pomocą powszechnie stosowanych
w gospodarstwach rozsiewaczy tarczowych. Podczas wysiewu wapna[...]
Ocena kulistości granul nawozów mineralnych metodą cyfrowej analizy obrazu DOI:10.15199/62.2018.4.26
Bardzo ważnym problemem badawczym jest doskonalenie procesu
aplikowania nawozów mineralnych na powierzchnie pól uprawnych,
przede wszystkim w celu zapewnienia jak największej równomierności
ich wysiewu. Wynika to głównie z konieczności zapewnienia efektywnego
wykorzystania ich potencjału plonotwórczego, przy równoczesnym
ograniczeniu do minimum niekorzystnego wpływu na stan środowiska
przyrodniczego1). Nierównomierne rozmieszczenie na powierzchni pola granul nawozu zmniejsza bowiem plonowanie, a niewykorzystany przez
rośliny nawóz może prowadzić do degradacji lub zanieczyszczenia środowiska
naturalnego2, 3). Na równomierność aplikacji nawozów ma wpływ
bardzo wiele czynników, które związane są z budową i parametrami
pracy rozsiewaczy, właściwościami cząstek nawozu oraz warunkami
zewnętrznymi panującymi podczas wysiewu. Potwierdzają to wyniki
prowadzonych w tym zakresie badań4-6), które wykazały, że nie tylko
konstrukcja rozsiewacza, niewłaściwy dobór łopatek tarczy, czy błędne
ustawienie parametrów pracy maszyny, ale także warunki zewnętrzne oraz
właściwości fizyczne granul nawozów mają wpływ na jakość ich aplikacji.
Na równomierność wysiewu nawozów mineralnych mają wpływ7)
takie ich cechy fizyczne, jak gęstość oraz właściwości aerodynamiczne
poszczególnych cząstek.
Jedną z tych właściwości jest współczynnik oporu aerodynamicznego,
który jest zależny przede wszystkim od kształtu granul nawozów
mineralnych. W teoretycznych modelach symulujących trajektorie
ich ruch w powietrzu zakłada się najczęściej8-10), że mają one kształt
sferyczny, a współczynnik oporu aerodynamicznego zależy jedynie od
liczby Reynoldsa. Jednorodne oraz kuliste granule są równomierniej
rozsiewane po polu, a w konsekwencji nawóz jest efektywniej wykorzystywany
przez rośliny uprawne. Granule nawozu o niekulistym
kształcie mają większy opór aerodynamiczny, a jego wzrost może być
jeszcze silniejszy w przypadku cząstek chropowatych występujących
np. w nawozach po[...]
Testy linii technologicznej do produkcji paliwa alternatywnego DOI:10.15199/62.2018.7.9
Zwiększająca się ilość odpadów należy do najistotniejszych problemów
cywilizacyjnych. Jednym z bezpiecznych ekologicznie sposobów
zagospodarowania odpadów jest wykorzystanie ich palnych
frakcji jako paliw w procesach wysokotemperaturowego spalania.
Zrównoważona gospodarka odpadami i jej rozwój wpływają istotnie na
rozwój recyklingu, a co za tym idzie, i na koniunkturę produkcji paliw1).
Podstawowym działaniem mającym na celu zmniejszenie wydatków
na produkcję jest obniżenie kosztów energii poprzez zastąpienie części
paliw konwencjonalnych paliwami alternatywnymi2, 3). Dla paliwa
alternatywnego, wytworzonego zarówno z odpadów przemysłowych,
jak i komunalnych stosowana jest nazwa RDF (refused derived fuel).
Paliwo to jest określane jako odpowiednio przygotowane odpady spełniające wymagania stawiane przez odbiorców, głównie w zakresie
zachowania dużej wartości opałowej. W skład paliwa RDF wchodzą
m.in. palne frakcje odpadów, łatwo palne odpady z handlu i przemysłu,
niebezpieczne odpady przemysłowe oraz odpady biomasy2-5).
Wraz z wejściem nowych uwarunkowań prawno-ekonomicznych
dotyczących posługiwania się odpadami wysokokalorycznymi (RDF)
pojawiło się zapotrzebowanie na technologie umożliwiające przetwarzanie
tego surowca w pełnowartościowe paliwo spełniające kryteria
kwalifikujące je do wykorzystania w energetyce zawodowej (granulat)
3-7). Według Krajowego planu gospodarki odpadami8) mechaniczno-
biologiczne przetwarzanie odpadów jest lub będzie preferowane
w regionach obejmujących powyżej 120 tys. mieszkańców7, 9, 10).
Szacuje się, że polskie cementownie wykorzystują ok. 1000 Gg paliw
alternatywnych rocznie i mogą zwiększyć ich ilość o ok. 400 Gg11).
Możliwości współspalania odpadów w tym sektorze są ograniczone.
Cementownie nie będą w stanie zagospodarować wszystkich wytworzonych
w kraju paliw alternatywnych. Można postawić tezę, że część
wytwórców RDF w kraju nie znajdzie odbiorców na wyprodukowane
paliwo, chyba że otworzą się[...]